Überwachungskameras

Als langjährige Experten der Elektronik (seit fast 30 Jahren aktiv, davon über 20 Jahre mit Handwerksrolleneintrag) und speziell der Videoüberwachung / Überwachungskamera, möchten wir unser Wissen hier teilen.
Beim Aufbau von Videoüberwachungsanlagen kommen viele verschiedene Komponenten zum Einsatz. Auf diese wird hier ganz speziell eingegangen.
Besonderheiten der verschiedenen Überwachungskameratypen werden erklärt. Ebenso die speziellen Fähigkeiten der verschiedenen Varianten der Kameras – was funktioniert und was eben auch nicht – wird erläutert.

Überwachungskameras mit Akku

Vermehrt bekommen wir Anfragen, ob wir Überwachungskameras oder Funkkameras mit
Akkubetrieb anbieten können. Natürlich ist es möglich, eine Kamera mit 12 Volt Akkus zu betreiben. Es gibt z. B. die Möglichkeiten 12 Volt Blei Gel Akkus oder Autobatterien zu verwenden. Hier ergeben sich Akkulaufzeiten von ein paar Stunden bis zu mehreren Tagen. Das ist abhängig von der Größe (Ah) des Akkus. Es werden zu den Akkus noch spezielle Ladegeräte benötigt, die Akkus können nicht ohne weiteres im Freien betrieben werden und die Leistung nimmt bei Frost deutlich ab. Um einen durchgängigen Betrieb der Überwachungskameras zu gewährleisten, benötigt man je Kamera einen Austausch-Akku.
Unser Fazit ist, das eine Überwachungskamera mit Akku keine dauerhafte Lösung für eine Videoüberwachung ist. Aus diesem Grund bieten wir unsere Videokabel als Kombi-Kabel an. Hier wird die Spannungsversorgung über das Kombi-Kabel zur Kamera geführt. Daher wird kein „Stromanschluss“ am Installationsort der Kamera benötigt.

Eine Überwachungskamera mit einer Batterielaufzeit von bis zu 9 Monaten (Herstellerangabe) führen wir im Sortiment. Diese Kamera eignet sich sehr gut für eine Baustellendokumentation. Sie ermöglicht Bilder mit Zeitraffer aufzuzeichnen oder bei Bedarf auch bei Bewegung. Die Aufzeichnung bei Bewegung wird durch den integrierten Bewegungssensor ermöglicht. Durch den Schutzgrad von IP65 ist diese Kamera für den Außenbereich tauglich.

Praktisches Wissen zur Videoüberwachung

Naturgemäß werden wir sehr oft mit den Fragen unserer Kunden konfrontiert. Dadurch konnten wir über viele Jahre feststellen, dass häufig die gleichen oder zumindest ähnliche Fragen oder Aufgabenstellungen an uns heran getragen werden.
Leider ist es oft nicht möglich, die Wünsche unserer Kunden vollumfänglich zu erfüllen. Da die technischen Möglichkeiten oft recht begrenzt sind. In Film und Fernsehen werden oft Dinge gezeigt, welche der Fantasie der Filmemacher entspringen und fernab der technischen Möglichkeit in der Realität liegen. James Bond lässt grüßen…

Hier möchten wir die aktuellen und tatsächlichen Möglichkeiten in der Videoüberwachung erläutern:

In welcher Entfernung liegt das zu überwachende Objekt?

Was ist beim Blickwinkel am Objektiv der jeweiligen Überwachungskamera zu beachten.

Die unterschiedlichen Videosysteme.

Versteckte Kamera oder offensichtliche Kameras, welche ist die richtige?

Grundlegender Aufbau

Videoüberwachung per Funk

Fahrzeug Überwachung

Fernzugriff auf Kameras und Langzeitrecorder

Steuerbare Überwachungskameras

Videoüberwachung bei Nacht

Entfernung Überwachungskamera – zu überwachendes Objekt

Eine wichtige Rolle spielt die Entfernung zwischen Überwachungskamera und dem zu überwachenden Objekt. Man muß sich als erstes klar werden, was genau man überwachen möchte oder muss. Es macht keinen Sinn, eine 20m x 20m große Fläche mit nur einer analogen Überwachungskamera zu überwachen – man könnte auf den von der Überwachungskamera gelieferten Bild nur sehr grobe Sachen erkennen. Details gingen komplett verloren, da die Kamera nicht genügend Auflösung liefert. Wenn es aber nur ein oder zwei Zugänge zu der großen Fläche gibt, ist es günstig, diese Zugänge mit jeweils einer Kamera zu überwachen.
Ein Zugang von 2-3m Breite kann mit einer günstigen/vernünftigen analogen Überwachungskamera überwacht werden. Die Entfernung Kamera und Objekt sollte zwischen 3m und 12m liegen. Mit einem variablen Objektiv kann man die Entfernung sehr gut zur sinnvollen Bildbreite von maximal 3m, zur Identifizierung von Personen, einstellen. Ein sehr weit verbreitetes 2,8-12mm Objektiv eignet sich also für Entfernungen von etwa 3m bis zu einer Entfernung von bis zu 8m.
Natürlich ist auch möglich die Überwachungskamera in einer größeren Entfernung zu montieren. Wir können Objektive für CS-Mount-Überwachungkameras mit bis zu 100mm Brennweite liefern. Damit sind Entfernungen bis zu 100m möglich. Man muß dann allerdings bedenken, daß geringste Vibrationen der Überwachungskamera zu starken Bilderschütterungen führen. Auch sind Störungen in der Luft, wie zum Beispiel Nebel, Regen oder Irritationen durch unterschiedlich warme Luft deutlich sichtbar. Die Beleuchtung des Objekts spielt für die Entfernung auch eine Rolle. Nur wenige Überwachungskameras mit integrierte Infrarotbeleuchtung können in einer Entfernung von 100m noch Wirkung entfalten. Starke Infrarotscheinwerfen können Objekte auch in größerer Entfernung gut beleuchten, jedoch wird dann nur ein sehr kleiner Bereich ausgeleuchtet. Ist das Objekt weiter entfernt, empfehlen wir die Montage eines Infrarotstrahlers in der Nähe des zu überwachenden Objekts.

Der richtige Blickwinkel einer Überwachungskamera

Gern möchten unsere Kunden mit nur einer einzigen Überwachungskamera eine sehr große Fläche überwachen und dann an jeder Stelle des zu überwachenden Bereichs sehr kleine Details erkennen, in dem man das Überwachungsbild vergrößert. Dies ist technisch jedoch nicht möglich. Da bei den von der Überwachungskamera übertragenen Signalen nur eine begrenzte Auflösung zur Verfügung steht, muß die zu überwachende Fläche passend zur Auflösung reduziert werden – wenn noch Details erkannt werden sollen.
Wenn man Gesichter erkennen möchte, darf der zu überwachende Bereich einer analogen Überwachungskamera nicht breiter als 3m, da analoge Überwachungskamera-Signale nicht mehr als 700×550 Punkte ausgeben.
Hochauflösende Kameras können entsprechend ihrer höheren Auflösung also zur Überwachung größerer Flächen verwendet werden. 2 Megapixel IP-Kameras oder auch Full-HD-SDI-Überwachungskameras können so bis zu 7x5m überwachen. Hier sollte man allerding beachten, daß es auf Grund der Persketive zu Unschärfen, speziell im Randbereich kommt, da die Entfernungen zur Überwachungskamera dann stark variieren. Die Schärfeebene der Überwachungskameras kann sich technisch bedingt, nicht auf einen großen Bereich erstrecken. Des Weiteren kommt es auf Grund der vergleichsweise günstigen Objektive (Euro 50,- bis 200,-) zu Unschärfen im Randbereich. Optisch hervorradende Objektive, wie man sie aus der Fotografie kennt, würden einige Tausend Euro kosten und sind in der Überwachungstechnik äußerst unüblich. Der Unschärfeeffekt verstärkt sich bei der verwendung von Vario-Objektiven, da dort eine vielzahl von Linsen im optischen Weg zum Einsatz kommen.

Fazit:
Eine weitwinklige Überwachungskamera kann also nur zum Einsatz kommen um einen groben Überblick zu erhalten. Wenn nur erkannt werden soll ob ein Fahrzeug ein bestimmtes Gelände befährt, kommt man mit einer 90° abdeckenden Kamera aus. Wenn man aber Details erkennen möchte, muß die Anzahl der Überwachungskameras erheblich erhöht werden, bzw. sollten hochauflösende IP-Kameras oder HD-SDI-Überwachungskameras verwendet werden. Aber auch hier gilt, dass der Blickwinkel der Entfernung entsprechend angepasst werden muss.

Analog oder Digital?

Man unterscheidet in analoge und digitale Überwachungskameras.
Analoge Überwachungskameras übertagen das Videosignal über ein geschirmtes Koaxialkabel in einem Standard aus den 1940er Jahren. Die Technik ist bewährt, aber mittlerweile stark in die Jahre gekommen. Die maximale Auflösung ist recht begrenzt, etwa 700×500 Pixel = 0,3Megapixel!
Der Vorteil dieser Technik liegt allerdings im unschlagbar günstigen Preis. Auch heute kann man ein Büro mittlerer Größe mit 4-8 analogen Kameras ausreichend überwachen. Ein weiterer Vorteil der anlaogen Technik ist die große mit „normalem“ geschirmten Kabel überbrückbaren Entfernungen. Sehr gutes Videokabel ermöglicht Entfernungen von bis zu 400m – OHNE zusätzlichen Signalverstärker. Das Videosignal wird zwar verlustbehaftet analog übertragen, aber selbst nach 400m ist das Signal noch als recht gut zu bezeichnen.
Als Alternative bietet sich die Digitaltechnik an. Ein, zwei, fünf oder sogar 5-Megapixel sind möglich. Das sind erheblich mehr Bildinformationen als analoge Überwachungskameras leisten können. Was die Auflösung angeht, sind IP-Kameras und HD-SDI-Überwachungskameras klar überlegen. Der Nachteil sind die erheblich höheren Kosten. IP-Kameras kosten im Schitt ca. 4 mal soviel, wie ordentliche analoge Überwachungskameras. Bei HD-SDI-Systemen sind die Langzeitrecoder noch etwas preisintensiver als bei herkömlichen anlagen Systemen.
Die von IP-Kameras aufgezeichneten Sigale werden in der Überwachungskamera in IP-Pakete konvertiert und digital (also verlustfrei) über handelsübliches Netzwerkkabel übertragen. Kabel welches für die Übrtragung von 100Mbit vogesehen ist, reicht für die Übertragung der Kamerasignale völlig aus. Gigabit-Technik ist nur von einem Zentralen Punkt (Netzwerkhub) zu einem zentralen Aufzeichnungsgerät nötig.
Der Aufwand zur Aufzeichnung der digital übertragenen Videodaten ist um ein vielfaches höher als bei der Analogtechnik. Man benötigt einen leistungsfähigen Computer oder einen digitalen NVR-Rekorder.
Die Netzwerkkabellänge ist auf 80m begrenzt und kann nur durch aktive Komponenten (Netzwerkhub) erweitert werden.
Relativ neu in der Überwachungstechnik sind HD-SDI-Überwachungskameras. Diese liefern Bilder in HDready, also 720p und bis zu Full-HD-Auflösung von 1920×1080 Punkte – also etwa 2Megapixel. Die Daten werden seriell und digital – also verlustfrei – über ein spezielles SDI-fähiges Koaxialkabel übertragen. Diese Kabel haben eine Impedanz von 75Ohm und werden in der Regel mit BNC-Steckern abgeschlossen.
Da die Übertragung unkomprimiert erfolgt und dadurch bis zu 1,5Gbit pro Sekunde übertragen werden müssen, ist es leider NICHT möglich, ein hochauflösendes SDI-Signal über eine ältere bereits vorhandene Verkabelung zu übertragen. Kabellängen von nur wenigen Metern können über ein sehr hochwertiges für analoge Überwachungskameras geeignetes Koaxialkabel übertagen werden. Unsere ausgiebigen Tests haben ergeben, es kommt auf einen Versuch an, ob ein Kabel SDI-geeignet ist. Ältere Kabel mit Längen von über 5m konnten wir bisher noch nie eine zuverlässige SDI-tauglichkeit bescheinigen. Man muß also tatsächlich neue SDI-fähige Kabel verwenden.
Die maximale SDI-fähige Kabellänge beträgt 300 Meter, bei HD-Auflösung 150 Meter. Wenn größere Entfernungen überbrückt werden sollen, müssen sogenannte Repeater eingesetzt werden. Die aktiven Komponenten bewirken eine digitale (verlustfreie) Aufbereitung der digitalen SDI-Signale. Mehrere Repeater können hinter einander verwendet werden, sodass beachtliche Längen realisiert werden können. Eine Übertragung über Glasfaser ist ebenfalls möglich und bei größeren Längen empfehlenswert.

Verdeckter Einbau oder Öffenlichtlich?

Oft möchten Kunden winzige Überwachungskameras verbauen, welche zum Beispiel vom Nachbarn nicht gesehen werden. Dies klappt nur sehr selten. Hochwertige Kameras besitzen immer eine gewisse Größe, erst recht wenn diese Außen montiert werden sollen. Der Wetterschutz wird oft nicht bedacht. Die empfindliche Elektronik im Inneren der Überwachungskameras muß ausreichend vor Nässe geschützt werden. Nicht nur Regen spielt eine Rolle, auch kondensierende Feuchtigkeit zerstört die elektronischen Bauteile in den Überwachungskameras, wenn sie die Platinen erreichen kann.
Ebenso wichtig ist der Schutz vor extremen Temperaturen. Sollen Überwachungskameras in Bereichen eingesetzt werden, in denen Temperaturen dauerhaft unterhalb von -10°C zu erwarten sind, benötigt man Überwachungskameras mit integrierter Heizung, oder Kameras bei denen die Gehäusegröße und Form auf die verbaute Elektronik speziell ausgelegt sind.
Vor zu großer Hitze im Kamerainneren schützen meist verstellbare Sonnendächer. Diese haben eine weitere Funktion. Mit ihrer Hilfe ist es oft möglich, die direkte Bestrahlung des Sensors durch die Sonne zu verhindern. Dauerhafte Sonnebetrahlung verkraften nur die höchstwertigsten Überwachungskameras über einen längeren Zeitraum und auch dann nur, wenn sie über aktive Filter verfügen, welche einen großen der Teil schädlichen Sonnenstrahlung abfangen.
Minikameras bieten sich hingegen im Innenbereich an. Dort können die kleinen Platinen (üblich sind 42x42mm, oder 32x32mm) sehr leicht in Gegenständen versteckt werden. Der Fantasie sind kaum Grenzen gesetzt: Aktenordner, Bücher, Zigarettenschachteln, Plüschtiere… kommen in Frage. Bedenken muß man allerdings die Verkabelung. Auch Minikameras benötigen eine stabile Stromversorgung. Sie benötigen zwischen 50 und 200mA Strom, bei einer Betriebsspannung von 12 Volt. Das sind also etwa 0,5 – 2,4 Watt. Ein aktueller Smartphone-Akku enthält etwa 8Wh (Wattstunden). Er könnte die Überwachungskamera in Idealfall gerade einmal 3 – 16 Stunden versorgen. Videoüberwachung soll aber in der Regel über Tage/Wochen oder auch über Monate erfolgen. Man sieht wie wichtig eine stabile Spannungsversorgung ist.
Die abschreckende Wirkung eine Videoüberwachungsanlage darf nicht unterschätzt werden. In vielen Fällen, so berichten uns Kunden, haben Vandalismus und andere Bedrohungen im videoüberwachten Bereich drastisch abgenommen. Wer damit rechnen muß gefilmt zu werden, überlegt es sich zweimal.
Sicherlich ist es eine Gratwanderung – Nachbarn möchte man nicht verärgern. Aber eine später erkannte versteckte Anlage kann auch verärgern. Man sollte also im Vorfeld mögliche Probleme aufdecken und beseitigen – dann klappts auch mit dem Nachbarn 🙂
Einen vernünftigen Kompromiss stellen recht kleine Stiftkameras dar. Sie haben einen Durchmesser von nur 2-3cm und eine Länge zwischen 5-10cm. Es gibt sie sogar mit variablem Objektiv und eigenem Sonnendach.

Grundlegender Aufbau:

Überwachungskamera – Kabel – Aufzeichnungsgerät
Ja nach Aufgabenstellung wird eine Videoüberwachungsanlage mit ein, zwei, vier, acht oder 16 Überwachungskameras realisiert. Die Kameras liefern ständig ein Videosignal. Diese Signale werden per Kabel (je nach System über analoges Koaxialkabel oder Netzwerkkabel) zum Aufzeichnungsgerät (Langzeitrekorder oder NVR) übertragen. Es ist zweckmäßig, ein Video-Kombi-Kabel zu verwenden, um die Spannungsversorgung zur analogen Überwachungskamera zu führen. Bei IP-Kameras mit PoE ist das über eine PoE Switch oder Adapter möglich. Ein weiteres Kabel extra für die Spannungsversorgung oder eine Steckdose am Installationsort wird nicht nötig. Das reduziert die Kosten.
Bei analogen oder SDI-Kameras verwendet man sogenanntes Systemkabel bzw. Video-Kombi-Kabel. Es besteht aus separaten Leitungen für die Videosignale und eigenen Adern für die Spannungsversorgung. Die Videoleitung ist gegen Störungen geschirmt. Die Leitungen für die Spannungsversorgung müssen ausreichend dick sein, damit der Spannungsabfall im Kabel nicht zu hoch wird. Es müssen noch ca. 10V der am anderen Ende eingespeisten 12V an den Überwachungskameras ankommen, damit diese noch einwandfrei arbeiten können. Die Netzteile können bequem in der Nähe des digitalen Langzeitrekorders platziert werden.
Bei Netzwerkkameras kann, wenn unterstützt, die Spannungversorgung über das Netzwerkkabel erfolgen, man spricht von PoE (power over ethernet). IP-Kameras die PoE unterstützen können über einen Netzwerkhub/Switch die PoE fähig sind mit Spannung versorgt werden, oder man speist die Spannung über sogenannte PoE-Injektoren in der Nähe des Aufzeichnungsgerätes ein und nimmt es an der IP-Überwachungskamera über einen weiteren Adapter wieder ab. Dies funktioniert, da aktuelle IP-Kameras 100Mbis Netzwerkanschlüsse haben. Übliches Netzwerkkabel verfügt über 8 Adern, von denen für die 100Mbit-Übertragung nur 4 Adern benötigt werden. Die übrigen 4 Adern werden für die Spannungsversorgung genutzt.

Funkübertragung

In seltenen Fällen kann es vorkommen, dass eine Verkabelung nicht möglich ist, oder der Aufwand in keinem Verhältnis zum erzielten Erfolg einer Videoüberwachung steht. Hier kann man Funksignale einsetzten um diese Strecken zu überbrücken. Leider steht einer Funkübertragung der Videosignale einige Hürden im Weg. Funksignale werden von festen Gegenständen, absorbiert oder reflektiert. Wände, Decken und Bäume stellen zum Teil unüberwindbare Hindernisse dar. Mehrere Wände können nicht durchdrungen werden da die Sendeleistung in Deutschland gesetzlich limitiert ist. Für die Übertragung von analogen Videosignalen stehen der Öffentlichkeit laut Gesetz der Frequenzbereich von 2,4 bis 2,4835 GHz zur Verfügung, das bedeutet, das je nach verwendetem System nur 3-4 Funkkameras parallel betrieben werden können. Effektiv ermöglichten diese Reklementierungen funkbasierte Überwachungsanlagen mit gerade einmal 4 Funkkameras und Reichweiten von bis zu 20m in Gebäuden mit nicht allzu dicken Wänden. Störungen wie zum Beispiel durch Wlan, Bluetooth, DECT, Mobilfunknetzte stören die Übertragung zusätzlich.
Eine Funkübertragung der digitalen Signale von IP-Kameras über Wlan ist eine andere Möglichkeit zum Aufbau einer funkbasierten Überwachungsanlage. Man muß aber ein eigenes Wlan-Netz in Betracht ziehen, sollen mehr als zwei Kameras eingebunden werden. Der Traffic würde das Wlan zum Einbrechen der Datenraten bringen. Datenverluste bei der Aufzeichnung wären die Folge.
Auch der Wlan-Übertragung sind natürliche Grenzen gesetzt. Wände, Decken und Bäume stören den Wlan-Durchsatz erheblich. Man kann aber mit einem üblichen Wlan-Gerät die für die WLAN Kameras vorgesehenen Positionen testen. Am zukünftigen Standord der Überwachungskameras sollte der Wlan-Pegel noch über 60% liegen. Dann kann man mit einen vernünftigen datendurchsatz rechnen. Über peer-to-peer der Kabel-Verbindung von mehreren Wlan-Access-Points ist es möglich, große Flächen mit Wlan-Kameras auszurüsten. Man darf die entstehenden Kosten allerdings nicht unterschätzen.
Von vielen wird nicht bedacht: auch Funk- und Wlan-Kameras benötigen eine stabile Spannungsversorgung! Da die Signale per Funk übertagen werden, ist der Energiebedarf etwas höher. Es muß also an jede Kamera eine dauerhafte netzabhängige Spannungsversorgung bereit gestellt werden.

Unser Fazit:
Funkübertragung stellt nur eine kostspielige „Notlösung“ dar. Zuverlässiger und deutlich wirtschaftlicher sind kabelgebundene Lösungen.

KFZ-Überwachung?

Viele Kunden fragen nach einer einfachen (günstigen/billigen) Lösung um den eigenen PKW auf der Straße oder unter dem Carport zu Überwachen. Diese einfache Lösung gibt es leider nicht.
Es ist praktisch nicht möglich mit einer im Inneren des Fahrzeugs angebrachten kleinen Überwachungskamera den Bereich außerhalb des Fahrzeugs zu überwachen. Eine Überwachungskamera kann immer nur eine Richtung überwachen. Man würde also mindestens 4 Kameras benötigen. Diese müßten im Fahrzeug angebracht werden. Eine Verkabelung müßte verkehrssicher angebracht werden. Ein Aufzeichnungsgerät muß montiert werden.
Die Spannungsversorgung der Video-Anlage würde die Autobatterie innerhalb weniger Stunden leeren. Es müsste also eine zweite starke 12V-Batterie im Fahrzeug montiert werden. Eine Ladeschaltung müsste installiert werden, damit der Zusatzakku nicht jedesmal zum laden aus dem Fahrzeug entfernt werden muß.
Fazit: der Aufwand für eine vernünftige im Fahrzeug platzierte Videoüberwachung ist verhältnismäßig groß.
Sinnvollerweise sollte die Überwachung eines PKW aus einer gewissen Entfernung, zum Beispiel von der gegenüberliegenden Hauswand erfolgen. So hat man alle Möglichkeiten einer stationären Überwachungsanlage, das Objekt ausreichend zu überwachen. Kameras mit Infrarotbeleuchtung könnten das Fahrzeug bei Nacht ordentlich beleuchten. Denn ohne eine gewisse Mindestbeleuchtung können bewegte Gegenstände/Personen nicht erkannt werden.

Fernzugriff über das Internet:

Der Wunsch unserer Kunden, auf die installierte Videoüberwachungsanlage aus der Ferne zuzugreifen wächst. Die Hersteller der Überwachungsprodukte haben reagiert und bieten eine Reihe von Möglichkeiten des Fernzugriffs an.
Moderne Langzeitrekorder verfügen über ein sogenanntes Webinterface. Diese Bedienoberfläche zeigt die Bilder der angeschlossenen Kameras, so als stünde man direkt vor einem direkt an den Langzeitrekorder angeschlossenen Monitor. Man hat praktisch alle Bedienmöglichkeiten wir Vor-Ort. Auf diese grafische Benutzeroberfläche kann über LAN (Local Area Network – Netzwerkkabel) zugegriffen werden. Man kann über das Internet genauso leicht wie über einen lokal installierten Personal Computer zugreifen. Der Langzeitrekorder muß dafür lediglich über den Router mit dem Internet verbunden sein. Damit der Zugang von einem entfernten Computer/Smartphone oder Tablet-PC funktioniert, muß DynDNS oder ein ähnlicher Anbieter konfiguriert werden. Ohne einen dynamischen DNS-Service ist es nicht möglich aus die Videoanlage aus der ferne zuzugreifen, es ei denn, Sie verfügen über einen Internetanschluss mit fester IP-Adresse.
Alle aktuellen IP-Lan-Kameras verfügen ebenfalls über grafische Benutzerschnittstellen. Auch hier wird ein Livebild der Netzwerkkamera gezeigt. Über ein Menü ist es möglich Konfigurationen vorzunehmen, die IP-Kamera zu bedienen und bei einigen Modellen so aufgezeichnetes Material anzuzeigen.
Der Zugriff auf mehrere Rekorder und auch Kameras mit spezieller Software ist ebenfalls möglich. Fast jeder namhafte Hersteller hat speziell auf seine Produkte abgestimmte Video-Management-Software im Angebot. Hier ist es möglich, die Bilder mehrerer Netzwerkkameras (auch von verschiedenen Standorten) in einer Obefläche zeitgleich zu überwachen.
Es existiert natürlich eine Vielzahl an zum Teil kostenloser Software (über das Internet erhältlich), welche eine Vielzahl an Konfigurationsmöglichkeiten bieten. Als „SahneStück“ haben wir die Software iSpy gefunden. Sie ist zum Beispiel in der Lage, die Bilder Kameras und Rekorder verschiedener Hersteller auf einer Oberfläche zeitgleich darzustellen.
Der Zugriff mit der kostenlosen Software VLC (Video Lan Client) auf den rtsp-Stream der IP-Kameras, ist eine weitere Möglichkeit auf entfernte Livebilder zuzugreifen.

Steuerbare Kameras

Schwenk-Neig-Kameras werden auch als Speed-Dome-Kameras oder als PTZ-Kameras bezeichnet. Es handelt sich um Kameraplatinen in einem um 360° schwenk- und neigefähigen mechnischem Käfig, welche meist mit motorgesteuertem Zoom-Objektiven kombiniert wird. Diese Technik wird in den meisten Fällen von einem halbkugel-förmigen (Dome) Gehäuse vor witterungseinflüssen und Staub geschützt.
Die Steuerung erfolgt meist über Zweidrahttechnik (RS485) mittels dem sehr weit verbreiteten Pelko-D Protokoll über ein angeschlossenes Bedienpult.
Bei IP-bassierten Speed-Dome-Kameras erfolgt die Steuerung über das Netzwerkkabel über spezielle Software oder über Webinterface der Überwachungskamera.

In seltenen Fällen macht es Sinn, das zu überwachende Objekt nicht mit vielen Überwachungskameras sondern mit nur einer steuerbaren Schwenk/Neig/Zoom oder auch Speeddomekamera zu überwachen. Der Vorteil liegt auf der Hand: ein erkanntes Ziel kann bequem mit Hilfe eines Steuerpultes angesteuert werden. Man fährt mit einem Joystick an die gewünschte Position und Zoomt soweit heran bis man die gewünschten Details erkennen kann.
Leider funktioniert dies automatisch nur in seltenstenen Fällen. In der Regel müssen die Steuerfunktionen manuell vom Bedienpersonal durchgeführt werden.
Für sehr große Flächen wie große Parkplätze, Stadien, große Verkehrskreuzungen machen Speed-Dome-Kameras Sinn.

Dort wo die Überwachungsanlage unbeaufsichtigt läuft und nicht sofort per Handsteuerung eingegriffen werden kann, ist ein „Hineingefahren“ in die Aufzeichnung “ im nachhinein nicht möglich. Viele Kunden stellen sich genau dies so vor. Es ist aber technisch nicht möglich.
Bei sehr hochaufgelösten (2-5 Megapixel) digitalen Aufzeichnungen ist hingegen eine gewisse „Hineinzoombarkeit“ möglich. Dazu wird allerdings keine steuerbare Überwachungskamera benötigt.

Über mit der Überwachungskamera verbundene Bewegungsmelder und eine ausgeklügelte Konfiguration ist es möglich, die steuerbare Überwachungskamera in eine vorbestimmte Position zu schwenken und den Zoom anzupassen. Dem ausgelösten Bewegungsmelder (Event) wird eine Aktion zugewiesen, das Schenken/Neigen auf eine bestimmte Position. Zeitgleich kann die Überwachungskamera per Zoon die gewünschte Position stark vergrößern. Das funktioniert aber nicht zeitgleich mit mehreren angeschlossenen Bewegungsmeldern, da die Kamera immer nur eine Position ansteuern kann.
Eine sehr hochwertige steuerbare Überwachungskamera bietet eine Funktion, welche über die Bewegtbilderkennung innerhalb den aktuellen Bildes ein Event auslöst und den sich gerade bewegten Teil des Bildes heranzoomt und verfolgt (Autotracking). Auch das klappt zweigleich immer nur mit einem sich bewegenten Teil des Bildes. Auch muß die Überwachungskamera im Ruhezustand in der Position stehen, wo sich gerade etwas bewegt.

Nachsichtfähigkeiten

Einige Überwachungskameras besitzen einen extrem empfindlichen Sensor und benötigen keine zusätzliche Beleuchtung, wenn eine geringe Restbeleuchtung vorhanden ist. Sie liefern brauchbare schwarz/weiße Videosignale auch wenn nur eine einfache Straßenbeleuchtung, zum Beispiel auf der anderen Straßenseite vorhanden ist.
Sehr gute Ergebnisse liefern meist größere Außen Überwachungskameras mit integrierten Infrarot-LED´s. Diese werden automatisch bei schlechten Lichtverhältnissen von der Kameraelektronik zugeschaltet. Solche Überwachungskameras liefern sehr gute Schwarz/Weiß Bilder auch wenn kein weiteres Licht zur Verfügung steht. In Kombination mit automatischen Sperrfiltern liefern Überwachungskameras hervorragende Nachtbilder. Falls die internen Infrarot-LED´s der Überwachungskamera nicht ausreichen, kann man zusätzliche externe Infrarotscheinwerfer anbringen. Sie verbrauchen nur wenige Watt und beleuchten je nach Scheinwerfer entweder eine größere Fläche (bis zu 50qm) oder liefern noch in größeren Entfernungen (bis zu 40m) gute Ergebnisse. Die Reichweiten der Infrarot Scheinwerfer hängen von den Reflexionen der Umgebung ab. Für Größere Entfernungen können auch IR-Scheinwerfer angeboten werden, diese sind jedoch nicht günstig.
Beachten muss man allerdings, das es nicht zu Überstahlungen kommen darf. In einzelnen Fällen ist die Infrarotbeleuchtung zu stark. Werden helle Objekte (weiße Wände, einzelne Bäume, Koniferen) aus einer kleinen Entfernung direkt von den Infrarotstrahlen getroffen, kommt es zu einer starken Ausleuchtung eines kleinen Teiles der Bildes. Viele Überwachungskameras kommen „durcheinander“. Dieser Teil wird dann zu hell dargestellt, andere Teile sind zu dunkel.
Vereinfacht kann man sagen, kleine Überwachungskameras mit kleinen Objektivöffnungen benötigen in den meisten Fällen deutlich mehr Licht um ordentliche Nachbilder zu liefern.

Weit schwieger als am Tage ist es, ordentliche Videoaufnahmen bei Nacht zu erreichen, es ist ein gewisser Mehraufwand erforderlich.
Ist der zu überwachende Bereich groß, so benötigt man eine Infrarotkamera mit ausreichender Infrarot-Reichweite, oder einen entsprechend starken externen Infrarotstrahler. Der zu überwachende Bereich spielt dabei eine große Rolle, die Reflexionen sind wichtig. Ein reflexionsarmer Untergrund benötigt eine deutlich stärkere Ausleuchtung als beispielsweise ein heller Betonboden. Reflektierende Wände oder ähnliches, können zur ordentlichen Ausleuchtung sehr gut beitragen.

Ist genügend Restlicht, wie zum Beispiel durch Straßenbeleuchtung oder Schaufenster vorhanden, kann man auch auf IR-Licht verzichten.
IR-Kameras können nicht hinter Fenstern montiert werden, da die Reflexionen des IR-Lichtes zu extremen Übertrahlungen im Bild sorgen. Es kann dadurch fast nichts erkannt werden, erst recht nicht, was sich außerhalb des Fensters befindet.

Überwachungskamera für Innenbereiche

Diese spezielle Variante wird nur in beheizten Innenräumen wie Büros oder Verkaufsräumen verwendet. Man erkennt sie sofort als „klassische“ Überwachungskamera.
Lieferbar sind verschiedene Qualitäten und Gehäuseformen/Größen. An Boxkameras können eine Vielzahl verschiedener Objektive montiert werden. Weitwinkel-, Tele- und Zoomobjektive sind möglich.
Viele Boxkameras haben einen Anschluß um DC-gesteuerte Objektive zu steuern.
In Innenräumen ist es die am meisten verwendete Kameravariante.

Außenkameras:

Außenkameras sind speziell für wetterfesten Einsatz im Freien konstruiert, natürlich auch bei Minusgraden im Winter.
In diese Gruppe fallen auch die wetterfesten Varianten der Stift-, Dome-, Infrarot- sowie Minikameras.
Ebenso kann man alle Boxkameras in sogenannte Außengehäuse verbauen.
Diese großen Gehäuse verfügen oft über eine optionale integrierte Heizung.

Infrarotkameras:

Sollen verwertbare Aufzeichnungen in der Dunkelheit erfolgen, benötigt man Überwachungskameras mit eigenem Licht. Man verwendet Infrarotlicht, welches vom menschlichen Auge kaum wargenommen wird – von den Kameras aber umso mehr. Die Kameragehäuse fallen etwas größer aus, um die benötigten Infrarot-Leuchtdioden aufnehmen zu können – ein guter abschreckender Effekt wird erzeugt.

Minikameras:

Oft handelt es sich bei Minikameras um kleine Platinenkameras, mit nur 32x32mm Größe. Andere Objektivformen sind zum Beispiel Schraubenköpfe oder Knöpfe.
Minikameras kommen überall dort zum Einsatz, wo aus Platzgründen keine „richtige“ Überwachungskamera platziert werden kann oder aber wenn man nicht zu erkennen geben möchte, das eine Videoüberwachung erfolgt. Die zum Teil sehr kleinen Kameras können sehr gut versteckt werden, sodaß sie auch nicht gefunden werden, wenn danach gesucht wird.

Domekameras:

Kugel- oder kuppelförmige Kamers bezeichnet man als Dome-Kameras. Sie können an die Decke oder Wand montiert werden um dann in die zu überwachende Richtung gedreht zu werden. Eine Variante sind die vandalismussicheren Dome-Kameras. Es gibt sie als als Variante der Außenkameras für den Einsatz im Freien.

Stiftkameras:

Stiftkameras werden wegen ihrer stiftförgigen Form so genannt. Es handelt sich um Minikameras, welche auch im Außenbereich relativ unauffällig angebracht werden können. Wir verwenden sie zum Beispiel an einer denkmalgeschützten Fassade.
Sie sind unauffällig und liefern eine sehr gute Videoqualität.

Platinenkameras:

Platinenkameras sind sehr kompakt: nur etwa 32x32mm. Sie können vom Endanwender in nahezu beliebige Gehäuse implantiert werden. Denkbar sind Aktenordner, Zigarettenschachteln, Wanduhren, oder aber auch Modelleisenbahnen.
In vielen „großen“ Kameras sind genau diese kleinen Platinen verbaut. Zum Teil stehen Sie in Punkto Qualität, den großen Kameras in nichts nach.

WDR-Kameras:

Real WDR Überwachungskameras sind für die Überwachung bei unterschiedlichen Lichtverhältnissen bestens geeignet

WDR – Wide-Dynamic-Range Kameras sind High-End-Kameras welche auf elektronische Weise das Bild extrem stark aufbereiten.
Gegenlichtfähigkeiten, Nachtsicht, Bildschärfe werden dramatisch verbessert.
Es gibt sie in diversen Formen (Boxkamera, IR-Kamera, Dome-Kamera, Außenkamera…), hier eine vandalismussichere Dome-IR-Kamera.

IP-Kameras:

Auch Netztwerkkamera genannt und oft mit günstigen CMOS-Sensoren ausgestattet. Sie benötigen eine hochwertige Netzwerkverbindung, 100Mbit oder besser Gigabit-Netzwerk. Mehrere dieser Kameras belasten das Netzwerk stark und benötigen ein eigenes Netzwerk. Eine 2 Megapixel IP-Kamera sendet mit ca. 5 Mbit / Sekunde.
Die Aufzeichnung erfolgt auf einem PC oder NAS-Laufwerk. Einige wenige haben aber auch internen Speicher, meist SD-Karten.

Megapixel-Kameras:

Um höchauflösen Bilder zur Auswertung von Gesichtern und KFZ-Kennzeichen oder ähnlichen Details zu erhalten, benötigt man Megapixel-Überwachungskameras mit digitalem Ausgang: IP-Übertragung über Computer-Netzwerk.
Der Vorteil ist die extrem hohe Auflösung, die Nachteile sind der hohe Preis sowie die hohe Datenrate der erstellten Videosignale.

Funkkameras:

diese werden nicht von uns empfohlen

Wenn zwischen Kamera und Aufzeichnungsgerät (Langzeitrekorder) Wände oder ähnliche mit Kabel nicht zu überwindende Hindernisse sind, bietet sich die Übertragung der Videosignale per Funk an.
Es stehen allerdings in Deutschland nur 4 wählbare freie Kanäle zur Übertragung zur Verfügung. Die Übertragung erfolgt unverschlüsselt. Jeder Empfänger auf dem entsprechenden Kanal und in Reichweite zeigt das Videosignal an. Es kann also zu Störungen durch andere Kameras kommen.
Auch können nur wenige Meter per Funk überwunden werden. Wände/Decken oder Metall stören die Übertragung erheblich. Auch Funkkameras müssen mit Spannung versorgt werden! Daher wird am Installationsort der Funkkamera eine Möglichkeit zur Spannungsverorgung benötigt!

steuerbare Kameras PTZ:

An vielen Verkehrskreuzungen begegnet man diesen speziellen Außenkameras. Wenn größere Plätze oder auch Hallen von einem zentralen Bedienplatz aus überwacht werden müssen, eignen sich diese stark spezialisierten High-Tech-Kameras hervorragend.
Sie sind zwar oft recht teuer, ersetzen aber oft mehrere Kameras ohne Schwenk/Neig-Funktion.

HD-SDI-Überwachungskamera

HD-SDI = „High Definition Serial Digital Interface“

Diese Überwachungskameras sind ideal für Supermärkte, kleine Geschäfte, Tankstellen und für Einsatzorte an denen hochauflösende Bilder gefordert sind. Mit diesen Kameras können über Koaxial-Kabel HD-Videobilder mit bis zu 1080p in Realtime übertragen und mit entsprechenden Konverter auf einen HDMI-fähigen Bildschirm übertragen werden. Eine Aufzeichnung kann auf speziellen SDI-Langzeitrecorder in HD-Qualität erfolgen. HD-SDI-Kameras haben eine bis zu 5-fache höhere Auflösung gegenüber analoger Standartauflösung.

Aufzeichnungsgeräte:

  

Langzeitrekorder:

Eine einfache Art der Videoaufzeichnung, stellt der Anschluß der analogen Kameras an einen digitalen Langzeitrekorder dar. Die Videosignale der Kameras werden intern digitalisiert und auf der internen Festplatte aufgezeichnet. Oft steht ein Netzwerkanschluß am Rekorder zum Datenexport zur Verfügung. So können die Videobilder auf CD oder USB-Stick zu den ermittelnden Behörder übertragen werden.
Über die Menüführung sind umfangreiche Einstellungen und Kameraoptionen möglich: Timergesteuerte Aufnahme, Bewegungserkennung = Aufnahme nur bei Bewegung…
Es gibt Varianten mit nur einem, 4, 8, 16 oder 32 Videoeingängen. Die Preise von Rekordern mit mehr als 16 Videoeingängen sind zum Teil exorbitant.

Speicherkameras:

Hier als Beispiel ein Bewegungsmelder mit interner Kamera/Rekorder und ein Kugelschreiber mit interner Videoaufzeichnungsfunktion.
Diese Geräte stellen eine günstige Variante der Videoaufzeichnung dar. Es werden keine weiteren Geräte zur Aufzeichnung benötigt. Zum Auswerten der Videos benutzt man einen vorhandenen Computer.
Auch wenn eine verdeckte Aufzeichnung erfolgen soll, sind diese oft sehr kleinen Geräte gut geeignet.

Minirekorder:

Wenn man das Videosignal einer kleinen Kamera, zum Beispiel am eigenen Körper getragen, aufzeichnen möchte, eignen sich diese sehr kleinen digitalen Aufzeichnungsgeräte sehr gut. Sie sind Akku/Batterie betrieben.
Hier ein Gerät mit internem Monitor. Aufgezeichnetes Material kann direkt ohne weiteres Zubehör ausgewertet werden.

PC-Karten:

Steht ein vorhandener PC Bereit und sollen die Videodaten nur digital bearbeitet werden, bietet sich der Einbau einer PC-Videokarte an. Die Signale werden vom Videosignalprozessor auf der PC-Karte digitalisiert und können dann im PC gespeichert und weiter verarbeitet werden.

NAS-Systeme:

Werden IP-Kamers eingestzt um hochwertige hochauflösendes Videomaterial zu erhalten, benutzt man zum Beispiel ein NAS-System (network-attached-storage) zum Speichern der Videodaten oder Bilder. Es kann vom Fachmann leicht ins vorhandene Computer-Netzwerk eingebunden werden.
Aufgezeichnete Videobilder können später bequem vom ins Netzwerk eingebundenen PC aus abgerufen werden.

Monitore:

CRT- oder auch Röhrenmonitore genannt, stellen eine mittlerweile überholte Variante der Datensichtung dar.
Sie sind schwer und groß.
Die Erkennbarkeit der Videobilder, auch bei widrigen Bedingungen wie Gegenlicht oder ein ungünstiger Betrachtungswinkel sind immernoch unübertroffen.

TFT-Monitore

TFT-Monitore lösen die Röhrengeräte mehr und mehr ab. Sie sind erheblich leicher und benötigen weniger Platz.
Die umweltbilanz sieht auch besser aus: sie benötigen deutlich weniger Energie und enthalten weniger Schadstoffe.
Von Nachteil ist die leicht verfälschte Farbdarstellung und der begrenzte Betrachtungswinkel.

Ansicht über IP-Netzwerk

Viele moderne Langzeitrekorder verfügen über eine LAN-Schnittstelle. Über die mitgelieferte Software, oft genügt schon der vorhandene Internet-Brwoser, kann auf die Rekordersteuerung zugegriffen werden.
Livebilder und gespeicherte Aufnahmen können, auch über das Internet, von fast jedem Computer angesehen werden. Natürlich können auch die Funktionen des Rekorders aus der Ferne gesteuert werden – fast genau so als würde man direkt am Gerät sitzen.

Zubehör:

Objektive:

Ein oft unterschätzes Glied der Videoüberwachung sind Objektive. Sie sammeln das vorhandene Licht für die weitere elektronische Verarbeitung.
Man unterscheidet in Fixbrennweite und in Vario-(Zoom)-Objektive.
Üblich sind Brennweiten von 2mm Weitwinkel bis 100mm Tele. Eine weitere Variante sind die DC-gesteuerten Objektive. Meist wird eine Blendensteuerung von der Kamera übertragen, selten zu finden sind Motor-Zoom-Objektive.

Video-Web-Server:

Soll das Signal einer analogen Überwachungskamera über ein Computer-Netzwerk oder ins Internet übertragen werden, benutzt man einen kleinen Web-Server.
Dieser wandelt das von der Kamera kommende analoge PAL-Signal in IP-Paket, verständlich für Computer um.
Mit spezieller Software oder auch der Routerkonfiguration des Netzwerkes, ist es möglich, die Signal ohne größere Zeitverzögerung an nahezu jedem Computer weltweit zu empfangen.

Video-Systemkabel:

Kabel zur Verbindung von Überwachungskamera und Langzeitrecorder oder Monitor

Um Videosignale von der Kamera zu einem Langzeitrekorder zu übertragen, benötigt man in der Regel eine Kabelverbindung. Um nun nicht ein zweites Kabel für die Spannungsversorgung der Kamera verlegen zu müssen, bieten wir spezielle Systemkabel an.
Das 12V-Kameranetzteil wird direkt in der Nähe des Langzeitrekorders in die Steckdose gesteckt und die Spannung wird parallel zum Videosignal direkt zur Kamera übertragen.
Wir bieten diese Kabel mit einer Länge von bis zu 150m an.

Infrarotscheinwerfer:

IR-Strahler für die für eine nahzu unsichtbare Ausleuchtung. Nur die IR-LEDs
schimmern leicht rötlich.
Möchte man mit einer Kamera ohne integrierte Infrarotdioden auch bei Dunkelheit Bilder sammeln, muß ein externer Infrarotscheinwerfer montiert werden. Dieser muß nicht zwangläufig in der Nähe der Kamera positioniert werden. So ist es denkbar, die Kamera zum Beispiel 20m entfernt vom zu überwachenden Objekt zu positionieren, den Infrarotscheinwerfer aber in der Nähe des Objekts zu platzieren. So kann eine optimal Ausleuchtung bei Nacht erfolgen.

Zweidrahtübertrager:

oft auch als Balun bezeichnet
Diese kleinen Helfer dienen zum Übertragen von Videosignalen über größere Stecken mittels Zweidrahttechnik (Klingeldraht).
Bis zu 600m können so recht günstig überwunden werden. Da die Signalwandlung passiv erfolgt, ist die Übertragung mit Verlusten behaftet.